O xenodiagnóstico consiste na exposição de Xenopus laevis ao sangue do paciente, para posterior pesquisa do parasita.

O diagnóstico sorológico é realizado pela detecção de IgG contra Tripanosoma cruzi em até 5 dias após a inoculação pelo vetor, pois o IgG passa a ter níveis não-detectáveis após esse período.

A análise microscópica direta de um concentrado de leucócitos obtido por centrifugação permite a visualização do parasita em pacientes na fase aguda da doença.

O imunodiagnóstico não tem aplicação na fase crônica da doença de Chagas, pois o número de parasitas circulantes é geralmente menor que na fase aguda.

Não é viável o uso de meios de cultura para aumentar a sensibilidade dos testes de detecção dos parasitas, uma vez que estes somente se reproduzem se tanto o hospedeiro quanto o vetor participarem de seu ciclo de vida.